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REGULACIÓN AUTOMÁTICA

La regulación automática es una rama de la ingeniería que se ocupa del control de un proceso en un estado determinado; por ejemplo, mantener la temperatura de una calefacción, el rumbo de un avión o la velocidad de un automóvil en un valor establecido.
La regulación automática, también llamada Teoría de control, estudia el comportamiento de los sistemas dinámicos,tratándolos como cajas o bloques con una entrada y una salida. En general, la entrada al sistema es una señal analógica o digital que se capta en algún punto del sistema. Los bloques intermedios representan las diversas acciones perturbadoras que afectan a la señal, como rozamientos en los actuadores, así como el efecto de los elementos de control interpuestos, los reguladores. Estos efectos sesuelen representar mediante las funciones matemáticas que los describen, llamadas funciones de transferencia. La salida del sistema se llama referencia y corresponde al valor de la señal tras actuar sobre ella las anteriores funciones de transferencia. Cuando una o más de las variables de salida de un sistema tienen que seguir el valor de una referencia que cambia con el tiempo, se necesitainterponer un controlador que manipule los valores de las señales de entrada al sistema hasta obtener el valor deseado de salida.

Características
El bucle de control típico está formado por el proceso, el transmisor, el controlador y la válvula de control.
El proceso consiste en un sistema que ha sido desarrollado para llevar a cabo un objetivo determinado: tratamiento del material mediante unaserie de operaciones específicas destinadas a llevar a cabo su transformación.
El controlador permite al proceso cumplir su objetivo de transformación del material y realiza dos funciones esenciales:


• Compara la variable medida con la de referencia o deseada (punto de consigna) para determinar el error;
• Estabiliza el funcionamiento dinámico del bucle de control mediante circuitosespeciales para reducir o eliminar el error.

SISTEMAS DE CONTROL
Los sistemas de control están formados por un conjunto de dispositivos de diversa naturaleza (mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos, hidráulicos) cuya finalidad es controlar el funcionamiento de una máquina o de un proceso.
En todo sistema de control podemos considerar una señal de entrada que actúa sobre el mismo y unaseñal de salida proporcionada por el sistema, según el siguiente esquema:
Pensemos, por ejemplo, en un sistema de control destinado a verificar la temperatura en una habitación: la temperatura es la magnitud variable que queremos controlar y para regularla hay que aplicar una señal de entrada al sistema de calefacción; como resultado se alcanza un determinado valor en la temperatura de lahabitación que constituye la señal de salida del sistema.
Existen dos tipos de sistemas de control: En lazo abierto y en lazo cerrado.

Los sistemas de control en lazo abierto
Una señal de entrada actúa sobre los elementos que controlan el funcionamiento de la máquina o proceso, y a la salida se obtiene la señal controlada. En este tipo de sistemas de control la señal de salida no tiene efectosobre la acción de control.
Estos sistemas se representan mediante el siguiente esquema:

En nuestra vida cotidiana nos encontramos con muchos de estos sistemas de control. Por ejemplo, el funcionamiento de una lámpara suele estar controlado mediante un interruptor: al accionar el interruptor, el circuito eléctrico se cierra y la lámpara se enciende; cuando se vuelve a accionar el interruptor,el circuito se abre de nuevo y la lámpara se apaga. Se trata de un sistema de control en lazo abierto, ya que permite controlar el funcionamiento de la lámpara a través del interruptor, pero el estado de encendido o apagado de la lámpara (es decir, la salida del sistema) no influye en la acción de control.
Otros ejemplos son los sistemas de mando de los electrodomésticos presentes en el hogar...